In der Übersicht
Aus der fachdidaktischen Forschung der Naturwissenschaften sind zahlreiche, oft durch Alltagstheorien geprägte, vorunterrichtliche Vorstellungen von Lernenden (sog. Präkonzepte) zum elektrischen Stromkreis bekannt, die für einen erfolgreichen Unterricht berücksichtigt werden müssen. Diese können das Verständnis behindern und zu Fehlvorstellungen führen, wie z. B. der Verbrauchsvorstellung vom elektrischen Strom oder der mangelnden Betrachtung des Stromkreises als System. Modelle, z. B. das Fahrradkettenmodell oder verschiedene Wassermodelle, sollen das Verständnis durch verschiedene Visualisierungen unterstützen, können aber ihrerseits Fehlkonzepte verursachen und erklären jeweils nur bestimmte Aspekte des elektrischen Stromkreises.
Im Rahmen des Projektes wird eine Augmented Reality Applikation erstellt, um Stromkreisbausteine interaktiv und in Echtzeit um verschiedene Visualisierungen zu ergänzen. Lernende können voll funktionsfähige Bausteine zu Stromkreisen zusammensetzen - mittels eines Tablets wird dann der Strom entsprechend des ausgewählten Modells direkt auf diesen Bausteinen dargestellt.
Wir versprechen uns hierbei, dass die Verwendung dieser Bausteine und somit die Erstellung eines „echten“ Stromkreises das Erleben fördert und die flexible Erstellung neuer Stromkreise ermöglicht. Hierbei handelt es sich also um einen klaren Mehrwert gegenüber einer Simulation am Rechner (durch die realen Bauteile) aber auch von Animation und Grafiken (durch Interaktivität). Augmented Reality soll hierbei eine Mittlerfunktion zwischen Wahrnehmung, mentalen und physikalischen Modellen übernehmen.
Das Projekt ist Teil eines vierjähriges Programms verschiedener Schweizer Fachhochschulen und Pädagogischen Hochschulen mit dem Titel „Aufbau eines nationalen Netzwerks zur Förderung der MINT-Bildung – hochschultypenübergreifende Aus- und Weiterbildung von Lehrpersonen“ (kurz: Netzwerk MINT-Bildung).
